Impresión procariota
- 1. հÍ Estrutura celular I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense. Departamento Bioloxía e Xeoloxía. Modificacións: Adán Gonçalves
- 2. 1.- A TEORÍA CELULAR MOMENTOS HISTÓRICOS NA OBSERVACIÓN E BIOLOXIA CELULAR 1833 Brown descubre el núcleo I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 3. Microscopio utilizado por Robert Hooke (1665) descubre no corcho pequenas celdiñas ás que chamou células I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 4. Agulla para colocar o obxecto a observar En 1674 Leuwenhoek observou hematías, espermatozoides, protozoos e mesmo describiu unha bacteria. Esquemas dos microorganismos obsevados por Leuwenhoek I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 5. A teoría celular está vencellada á invención das lentes e á construcción dos microscopios que permitiron ter unha visión moi ampliada destas estructuras, podendo observar características totalmente imperceptibles ó ollo humano. En 1838-39 Schleiden e Schwann enuncian a primeira teoría celular segundo a cal, a célula é a unidade estructural e funcional dos seres vivos, capaz de manter unha existencia propia e independente
- 6. 1858 Virchow completa o postulado anterior afirmando que todas as células se orixinan a partir dunha preexistente. A teoría celular resúmese nos seguintes puntos: a) A célula é a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos b) A actividade dun organismo é o resultado da actividade das células que o forman c) As células xorden por división doutras preexistententes.
- 7. Durante case 50 anos a aplicación da teoría celular a todos os tecidos animais e vexetais aínda mantivo un punto de dúbida: o tecido nervioso, polo seu aparente aspecto de rede continua. O español Ramón y Cajal demostrou a individualidade da célula nerviosa e polo tanto a xeralización da Teoría celular a todos os tecidos. I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 8. ● Micra ou micrómetro (µm): 10-3mm ● Nanómetro (nm): 10-6 mm ● Angstrom (Ä): 10-7mm I.E.S. Otero Pedrayo. Fonte: http://www.eui.upm.es/~wfa/nucleo01.pdf Ourense
- 9. éܱs procariotas Archaeas. Lactobacillus bulgaricus Bacterias extremófilas Bacteria do yogurt I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 10. éܱs eucariotas Organismo Organismo unicelular ameba unicelular ciliado Organismo pluricelular Organismo pluricelular Tecido animal (cartilaxinoso) Tecidos vexetais
- 11. MÉTODOS DE ESTUDO DA CÉLULA • “iN VIVO”: estudo da célula no seu medio natural por observación directa ou mediante instrumentos ópticos. Pódese aumentar o contraste por medios físicos (diafragma, contraste de fases...) ou químicos (colorantes intravitais). Moi utilizado cando queremos apreciar movemento. • “IN VITRO”: estudo en vida, pero fora do seu medio. Empréganse técnicas de cultivo de tecidos. A observación é similar a “in vivo”. Moi usadas para recoñecer efectos sobre as células. • “POST MORTEM”: estudo de mostras sen vida. Precísanse cando queremos observar detalles da morfoloxía celular.
- 12. MÉTODOS DE ESTUDO DA CÉLULA Para as mostras “post mortem” é preciso seguir unha serie de pasos : FIXACIÓN (detén os procesos vitais): formol, etanol (m.o); tetraóxido de osmio, glutaraldehído (m.e.) CONXELACIÓN/INCLUSIÓN (consistencia e conservación): parafina (m.o) ; epon (m.e.) SECCIÓN (Obtención de cortes): microtomo (m.o.); ultramicrotomo (m.e.) TINGUIDURA (Contraste): hematoxilina-eosina(m.o.); metais pesados (m.e.) MONTAXE dos medios aptos para a observación microscópica: porta e cubreobxectos (m.o); reixas de 0,5 micras (m.e.)
- 13. O Microscopio Óptico Sistema óptico OCULAR: Lente situada cerca do ollo do observador. Amplía a imaxe do obxectivo. OBXECTIVO: Lente situada cerca da preparación que amplía a súa imaxe. CONDENSADOR: Lente que concentra os raios luminosos sobre a preparación. DIAFRAGMA: Regula a cantidade de luz que entra no condensador. FOCO: Dirixe os raios luminosos ó condensador. Sistema mecánico SOPORTE: Mantén a parte óptica. Ten dúas partes: o pe ou base e o brazo. PLATINA: Lugar onde se deposita a preparación. CABEZAL: Contén os sistemas de lentes oculares. Pode ser monocular, binocular... REVÓLVER: Contén os sistemas de lentes obxectivos. Permite, ó xirar, cambiar os obxectivos. TORNILLOS DE ENFOQUE: Macrométrico que aproxima o enfoque e micrométrico que consigue o enfoque correcto.
- 14. O Microscopio electrónico O M.E. utiliza campos magnéticos para enfocar un feixe de electróns, igual que o M.O. emprega lentes para enfocar un feixe de luz. Ademais dirixe os electróns cara unha pantalla florescente ou a unha película fotográfica para crear unha imaxe visible en branco e negro, aínda que algunhas estruturas poden ser coloreadas posteriormente. Os M.E. Máis usados son: M.E. de transmisión: o feixe de electróns atravesa a mostra. Debido o pouco poder de penetración dos electróns non se poden observar con él células completas de tamaño medio, senón cortes de células. Os obxectos aparecen máis escuros se absorben os electróns; se pasan de longo son detectados sobre a pantalla. M.E. de varrido: os electróns “rebotan” na mostra antes de ser recollidos. Con este M.E. poden verse células enteiras e as imaxes son tridimensionais.
- 15. O Microscopio Electrónico de Transmisión (MET) O Microscopio Electrónico de Varrido (MEV) O MET e o MEV teñen un límite de resolución de cerca de 1 nm. Obsérvanse células mortas despois de ser fixadas e tinguidas con ións de metais pesados.
- 16. Imaxes microscopio óptico Parénquima Larva ©Proyecto Biosfera
- 17. Imaxes microscopio electrónico de transmisión Linfocito Mitocondria ©http://html.rincondelvago.com/microscopios_1.htm l ©Proyecto Biosfera
- 18. Imaxes microscopio electrónico de varrido Bacilos Á de bolboreta ©http://www.criba.edu.ar/cribabb/servicios/secegrin/microscopia/apunte_col.htm
- 19. MICROSCOPIO ÓPTICO MICROSCOPIO ELECTRÓNICO Aumentos de ata 2500 veces Aumentos de ata 500 000 veces Poder resolución 0,2 micras Poder resolución 1nm A preparación é atravesada A preparación é atravesada polos raios de luz polos electróns As lentes son de cristal As lentes son campos magnéticos A imaxe é captada directamente A imaxe é recollida polo ollo nunha pantalla As mostras deben ter un grosor As mostras deben ter medio de 5 a 15 µm(microtomo) un grosor medio de 0,5 µm(ultramicrotomo) Poden observarse células vivas Non poden observarse células vivas
- 20. AS CÉLULAS Hai grande diversidade celular, pero todas as células teñen en común unha serie de patróns básicos: Posúen unha membrana plamática que as separa do medio externo. Teñen material xenético (ADN). Posúen citoplasma. A diferenciación máis fundamental entre tipos celulares que nos permite clasificalas en células eucariotas e procariotas é a existencia ou non dunha envoltura nuclear. A continuación veremos que hai máis diferenzas entre elas.
- 21. DIFERENZAS CÉLULAS PROCARIOTAS-EUCARIOTAS PROCARIOTA EUCARIOTA Bacterias e Cianobacterias Protistas, Fungos, Vexetais e (Reino Moneras) Animais éܱs pequenas (1-10 micras) éܱs máis grandes (10-100 micras) Unicelular Unicelular e Pluricelular Parede celular de peptidoglicano Parede vexetal celulósica e ausente en animais Sen envoltura nuclear Con envoltura nuclear
- 22. DIFERENZAS CÉLULAS PROCARIOTAS-EUCARIOTAS ADN circular (Xenóforo- Nucleoide) ADN asociado a histonas non asociado a histonas (Cromatina/Cromosoma) Poucos orgánulos ou ningún Moitos tipos de orgánulos (Mesosomas, “ribosomas”) Ribosomas pequenos 70S Ribosomas grandes 80S División celular directa sen mitose. Mitose e Meiose. Con fuso Normalmente división binaria. Sen acromático e microtúbulos. centriolos, fuso acromático e microtúbulos Aerobios e Anaerobios Case todos aerobios Ata fai pouco (2006), pensábase Con citoesqueleto e con correntes que non tiñan citoesqueleto. Hoxe citoplasmáticas. Hai endo e sabemos que si, pero é algo exocitose. diferente ó de eucariotas. Sen constancia de endo e exocitose.
- 23. DIFERENZAS CÉLULAS PROCARIOTAS-EUCARIOTAS Como non posúen mitocondrias os Con mitocondrias. Nas súas enzimas respiratorios (cadea de membranas atópanse os enzimas transporte) están a nivel da respiratorios da cadea respiratoria. membrana (nalgúns fan esta labor os mesosomas) Se presentan fotosíntese os enzimas Os enzimas fotosintéticos (cadea fotosintéticos (cadea fotosintética) fotosintética) atópanse nas encóntranse en diferentes membranas dos tilacoides dentro localizacións (laminillas fotosintéticas dos cloroplastos en cianobacterias, membrana celular en bacterias fotosintéticas), pero nunca en cloroplastos.
- 24. 2.- A CÉLULA PROCARIOTA Moi primitivas Moi pequenas Moi sinxelas Sen núcleo E. coli Un só cromosoma (ADN circular) Son procariotas, entre outras, as bacterias e as cianofíceas I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 25. 2.1. As Bacterias-Estrutura e Formas de vida Son procariotas Tamaño entre 1-10 micras Formas variadas: cocos, bacilos, espirilos e espiroquetas (individuais). diplococos, estreptococos, estreptobacilos (agrupacións). Posúen sempre parede celular, membrana plasmática, ribosomas 70S e un ADN circular bicatenario (“cromosoma bacteriano”). Poden ter cápsula bacteriana, fimbrias e pilis, flaxelos e plásmidos. Están amplamente distribuidas xa que posúen unha fisioloxía e metabolismo moi variados adaptándose a todos os medios.
- 26. As formas que presentan as bacterias: cocos bacilos estreptobacilos espirilos espiroquetas I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 27. ESTRUTURAS OBRIGADAS E FACULTATIVAS NAS BACTERIAS Parede celular Membrana citoplasmática. OBRIGADAS Ribosomas ADN Flaxelos FACULTATIVAS Fimbrias ou pilis Cápsula I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 28. ESTRUTURA BACTERIANA Parede celular (Reserva auga (Información (Protección) Defensa xenética) Matriz adherente) Bacterias Pseudomonas Flaxelo (Movemento) Mesosoma (Respiración/Fotosintese) (Síntese proteínas) I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 31. CÁPSULA BACTERIANA: Capa xelatinosa que aparece en case todas as bacterias patóxenas Rica en glícidos (polímeros de D-glutámico, glucosa, ác. Urónico...) e con proteínas. Ten funcións de defensa frente antibióticos, fagos e células fagocitarias. Protexe da desecación porque acumula auga Permite o intercambio de substancias o seu través e serve de almacén nalgún caso.
- 32. PAREDE BACTERIANA Envoltura ríxida e forte que da forma as células bacterianas. Actúa como unha membrana semipermeable (regula o paso de ións). Mantén a presión osmótica. É resistente a antibióticos. Hai dous tipos de parede atendendo a tinguidura Gram: Gram (+) e Gram (-). A diferenza na tinguidura débese a diferente estrutura da parede bacteriana nestes dous tipos de bacterias.
- 33. Bacterias Gram (+) (-) Parede formada por unha capa de mureína (peptidoglicano) constituída por unha cadea de dous glicidos (NAM e NAG) uníndose mediante péptidos. A mureína supón o 90% da parede. A esta capa de mureína únense ácidos teicoicos, proteínas e carbohidratos. Por debaixo atópase a bicapa lipídica que constitúe a m.pl. Bacterias Gram (-) Parede bacteriana formada por dúas capas. A mureína supón só o 10% do total. Hai unha fina capa basal de peptidoglicano sobre a cal se dispón outra capa de natureza lipídica que contén fofsfolípidos, polisacáridos e proteínas. Por debaixo atópase a m.pl.
- 34. MUREÍNA ©biologia.edu.ar ©ies rayuela
- 35. ©ٱұٰ.
- 36. TINGUIDURA DE GRAM PASOS: 1) FIXACIÓN CON CALOR 2) TINGUIDURA CON CRISTAL DE VIOLETA E IODO 3) LAVADO CON ALCOHOL OU ACETONA 4) TINGUIDURA CON SAFRANINA O cristal de violeta dalle as células cor violeta; a decoloración con alcohol afecta as Gram (-), pero as (+) conservan o colorante, polo que ao tinguir con safranina só as (-) adquiren a cor vermello-rosada característica. Esto débese a que nas Gram (+) prodúcese a deshidratación da parede e péchanse os poros impedindo a saída do complexo violeta-iodo; circunstancia que non sucede nas (-) debido a súa fina parede.
- 38. ©DZDz徱.Dzdz.dz
- 39. MEMBRANA PLASMÁTICA É a envoltura que rodea o citoplasma bacteriano. É unha bicapa lipídica moi similar a de eucariotas, variando unicamente algunhas das moléculas que a compoñen (por exemplo non posúe colesterol). Posúe repregues internos chamados mesosomas; aínda que hoxe en día algúns autores dubidan da súa existencia na natureza e xustifican que son artefactos das preparacións. Tanto na membrana, como nos mesosomas localízanse sistemas enzimáticos responsables do intercambio de substancias, respiración, a replicación do ADN... Nas bacterias Gram (-), esta membrana é a membrana interna, xa que na parede hai cara fora unha membrana externa.
- 40. CITOPLASMA Matriz xelatinosa ou protoplasma con auga, proteínas e enzimas e ribosomas 70 S. Tamén posúe inclusións citoplasmáticas (gránulos de reserva ou residuos do metabolismo) sen membrana. Entre as substancias de reserva hai polisacáridos (amidón, glicóxeno), lípidos (triglicéridos, céridos...) NUCLEOIDE Zona onde reside o material xenético (ADN circular bicatenario) O “cromosoma bacteriano” non vai asociado a histonas (sen nucleosomas) Na maioría das bacterias hai un ou varios plásmidos (pequenas moléculas de ADN circular extracromosómico). Adoitan a portar información adicional como a resistencia a antibióticos ou a tóxicos.
- 41. FLAXELOS Son prolongacións que parten da superficie externa da m.pl. e saen o través da parede bacteriana. Son estruturas de locomoción. Formadas por unha proteína (flaxelina) distinta dos de eucariotas. O seu nº e disposición varía dunhas bacterias a outras (carácter sis temático). FIMBRIAS, PELOS OU PILI Apéndices ocos e externos que non interveñen na locomoción. Son de natureza proteica. As fimbrias teñen función adhesiva; os pelos ou pili son de maior lonxitude e pouco numerosos e están implicados nos procesos de con xugación bacteriana.
- 43. CONXUGACIÓN BACTERIANA ©aquaforum ©CARABUXA.WORDPRESS
- 44. FUNCIÓNS VITAIS O igual que calquera ser vivo as bacterias desenvolven funcións de relación, reprodución e nutrición. FUNCIÓN DE RELACIÓN -Tactismos (fototactismo, quimiotactismo...) - Movementos: - Reptación - Flaxelos I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 45. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN Dúplicase o ADN e logo reprodúcense por simple bipartición. A división parece estar ligada ós mesosomas e a formación dunha membrana de separación. I.E.S. Otero Pedrayo. Reprodución de E.coli Ourense
- 46. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN BACTERIANA A diversidade nutricional das bacterias é moi superior á división habitual heterótrofo/autótrofo. En xeral clasificamos os seres vivos: Segundo a fonte de C: hai autótrofos (principal fonte CO2) e heterótrofos (fonte son moléculas orgánicas). Segundo a fonte de enerxía: hai fotótrofos (utilizan a luz) e quimiótrofos ( a enerxía procede de reaccións químicas) Atendendo a esto, nas bacterias podemos atopar: Fotoautótrofas: todas as bacterias fotosintéticas que son capaces de transfor mar a materia inorgánica en orgánica gracias a enerxía luminosa. Bacterias ver des y purpúreas. Tamén dentro dos procariotas estarían aquí as Cianofíceas. Fotoheterótrofas: utilizan como fonte de enrexía a luz e a fonte de C é orgáni ca (maioritariamente glícidos) p.e. Bacterias do orde Pseudomonales e da familia Heliobacterias.
- 47. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN BACTERIANA Quimioautótrofas: oxidan diversos compostos inorgánicos (nitrato, amonio, sulfídrico) para obter enerxía e utilizan como fonte de materia poden ter diversos sustratos (dióxido de C, xofre, sulfídrico, amonio...). Inclúense aquí moitas bacterias esencias nos ciclos bioxeoquímicos. Quimioheterótrofas: obteñen a enerxía da oxidación de compostos orgánicos e utilizan como fonte de C tamén materia orgánica. Principalmente glícidos. Son exemplos a maior parte das bacterias cultivadas e moitas patóxenas. CUESTIÓN 1: Lactobacillus é un xénero de bacteria que utiliza a lactosa como fonte de enerxía e materia. A que grupo pertence segundo o seu tipo de nutrición?
- 48. CUESTIÓN 2: Serías quen de definir coas túas palabras que é a quimiosíntese? E a fotosíntese? Respostas: 1. Lactobacillus é unha bacteria quimioheterótrofa, xa que emprega como fonte de enerxía e C é un composto orgánico, lactosa. 2. A quimiosíntesee o conxunto de procesos metabólicos que permi ten a un organismo producir materia orgánica a partir de inorgánica gracias a enerxía producida en reaccións químicas. Por outra banda, a fotosíntese permite obter tamén, materia orgáni ca a partir de inorgánica, pero neste caso gracias a enerxía luminosa.
- 49. NUTRICIÓN-MODOS DE VIDA Bacterias heterótrofas - Parásitas: son heterótrofas e viven sobre outros organismos causando enfermidades infecciosas. - Simbióticas: asócianse con outras especies de plantas ou animais e da relación obtense un beneficio mutuo. - Descompoñedoras: aliméntanse de materia orgánica que descompoñen. Son a causa de que moitos alimentos se descompoñan pero tamén de que se recicle e mineralice a materia orgánica. Dalgunhas se utiliza a súa capacidade fermentadora como as do leite para obter derivados lácteos. Bacterias autótrofas - Fotosintéticas: realizan a fotosíntese e en xeral viven en medios asociados ó auga. - Quimiosintéticas: utilizan compostos inorgánicos como nutrientes e da súa oxidación obteñen enerxía. I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
- 50. Para finalizar, independentemente do tipo de nutrición, as Bacterias poden precisar ou non osíxeno ou incluso, deben evitalo. Atendendo a esto podemos falar de: Bacterias aerobias: precisan osíxeno para vivir. Bacterias anaeorobias: non precisan ou deben evitalo. Dentro deste grupo podemos diferenciar: - Anaerobias estrictas: o osíxeno é tóxico. - Anaerobias facultativas: utilizan o osíxeno se está pre sente, pero poden vivir sin él.